低水泥浇注料热处理后对其性能的影响
发布日期： 2018-09-17 14:48:32 阅读量（884） 作者：低水泥浇注料在经过热处理后，其体积密度、线变化率、耐压强度、热膨胀系数、抗热震性、耐磨性等性能均有不同程度的变化，以下对造成这些变化的主要原理进行了深入的分析：
1、热处理对材料体积密度的影响
图1示出了试样经过不同温度热处理后的体积密度。由图1可以看出,试样经过110℃烘干后,再经过300℃、500℃、700℃、900℃、1100℃、1300℃和1500℃热处理,试样的体积密度随着烧结温度的提高呈现先减小后不变再增大的变化规律。这是因为低水泥浇注料经过110℃烘干后,试样中还含有残留的结晶水,随着热处理温度的提高,结晶水逐渐被排出,试样的重量相应减小,但试样的体积变化不大,因此试样的体积密度下降。在温度区间700-1100℃内,试样内含有的结晶水已几乎被排出,试样的重量变化不明显,故体积密度未发生变化。随着热处理温度的继续提高,试样因发生烧结导致体积密度又再次增大。
图1 不同温度热处理后低水泥浇注料试样的体积密度
图2 不同温度热处理后低水泥浇注料试样的线变化率
2、热处理对材料线变化率的影响
图2示出了试样经过不同温度热处理后的线变化率。由图2可以看出,试样经过110℃烘干后,再经过300℃、500℃、700℃、900℃、1100℃、1300℃和1500℃热处理,线变化率随着热处理温度的提高呈现收缩先增大后减小再增大的变化规律。这是由于一方面试样中的结晶水逐渐被排出,另一方面随着热处理温度的提高,试样逐渐被烧成，在烧结驱动力的作用下颗粒间的距离被拉近，导致试样逐渐发生烧结收缩。试样经过900~1300℃热处理后,收缩略有减小。试样经1300~1500℃;热处理后，试样发生明显的收缩，这是由于在高温下生成低熔点物质CaO·TiO2,试样内部由于液相的存在明显促进了烧结，故试样产生明显的烧结收缩。
图3 不同温度热处理后试样的常温抗折强度
图4 不同温度热处理后试样的常温耐压强度
3、热处理对材料常温抗折强度和常温耐压强度的影响
图3、图4分别示出了试样经过不同温度热处理后的常温抗折强度和常温耐压强度。由图3中可以看出，试样经过110℃烘干后，再经过300℃、5O0℃、700℃、900℃、1100℃、1300℃和1500℃热处理,材料的常温抗折强度随着热处理温度的提高呈现先增大后减小再增大的变化规律。由图4同样可以看出,材料的常温耐压强度随着热处理温度的提高也呈现先增大后减小再增大的变化规律。经过低温热处理后,随着试样内部结晶水的排出,试样的常温抗折强度和常温耐压强度逐渐增大。试样经过中温1100℃热处理后,由于连结剂铝酸钙水泥的失效并且在此温度下陶瓷相尚未形成,因此试样的中温强度急剧下降。在1100~1500℃温度区间,试样内部因烧结而逐渐产生陶瓷相,故试样的常温强度增加。
4、热处理对材料常温耐磨性能的影响
表3示出了试样经过1300℃和1500℃热处理后的磨损量。
由表3可以看出，试样经过1300℃热处理后的磨损量小于经过1300℃热处理后的磨损量。这是由于烧结温度的提高促进了材料的烧结,颗粒与基质之间形成较密实的过渡带,使其结构较致密,基质与骨料结合的较好,当磨损介质冲蚀试样的表面时,基质与骨料被磨损的程度较为均匀,因此磨损量较小。
5、热处理对材料热膨胀系数的影响
图5示出了试样的热膨胀系数随热处理温度不同而变化的关系曲线。由图5可以看出，在200℃~400t温度区，试样的热膨胀系数随热处理温度的
图5试样热膨胀系数和热处理温度的关系曲线
图6试样热震前后的耐压强度
提高而减小;在400℃~800℃温度区,试样的热膨胀系数随热处理温度的提高而増大;在800℃~1050℃温度区,试样的热膨胀系数随热处理温度的提高而减小;在1050℃~1250℃温度区,试样的热膨胀系数随热处理温度的提高而增大;在1250℃~1400℃温度区，试样的热膨胀系数随热处理温度的提高而减小。试样的热膨胀系数随热处理温度的变化较为复杂，这同样是与试样中含有的结晶水,以及试样的烧结有关。
6、材料的抗热震性能
图6示出了试样经过三次热震前后的耐压强度。从图6中看出，热震前低水泥浇注料的耐压强度为115.6Mpa,热震后低水泥浇注料的耐压强度为100.9Mpa,低水泥浇注料的强度保持率为87.3%，说明这种低水泥浇注料具有相对较好的抗热震性能。这主要取决于低水泥浇注料经过1300℃热处理后，具有相对较低的体积密度和较大的气孔率，同时经过1300℃热处理后具有较低的热膨胀系数，这些都决定了材料会具有相对优良的抗热震性能。
相关阅读
免责声明：
本站部分文章来源于互联网，编辑转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。
如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司，我们将在第一时间处理。
